[发明专利]一种适用于无人机通信组网的线性相控阵天线管理装置

权利要求书

1.一种适用于无人机通信组网的线性相控阵天线管理装置，其特征在于，全连接结构毫米波均匀线性阵：阵列采用全连接结构，通过子阵选通网络划分为S个子阵组成S个天线通道数，每个划分后的子阵根据方位角形成单波束，子阵阵元数量由线性阵列管理模块决定，天线子阵划分完成后，各个子阵依据天线阵元分配n_i即天线阵元数，天线波束指向θ_i，形成波束；

从无人机波束指向收集模块：负责在入网阶段获取各个从无人机相对于主无人机天线的波束指向θ_i，并根据天线波束指向θ_i计算任意两个从无人机间波束指向角度差δ_ij；

从无人机链路预算收集模块：负责在入网阶段获取各个从无人机的天线增益需求h_i；

天线配置收集模块：负责获取均匀线性阵配置，包括天线布阵间距和波长比值u、天线总阵元数N、天线通道数S；

线性阵列管理模块：负责根据从无人机之间波束指向角度差δ_ij、从无人机天线增益需求h_i、天线布阵间距/波长比值u、天线总阵元数N、天线通道数S，建模为式(1)几何规划问题，并通过凸优化方法求解，获得天线阵元分配即天线阵元数n_i：

所述无人机通信组网由1架主无人机和6架从无人机组成，1架主无人机形成6个波束分别向6架从无人机发送数据；

天线配置收集模块收集的天线配置如下：

1)ULA阵元数量：512

2)射频通道数量：6

3)频率：25GHz

4)布阵间距：1/3波长

所述从无人机波束指向收集模块收集的波束指向角：θ_i＝[-60，-30，15，30，40，60]度；

所述从无人机链路预算收集模块收集的天线增益需求：[10，12，10，16，12，18]dBi；

所述线性阵列管理模块获得天线子阵划分结果n_i＝[46，27，33，102，74，91]。